Файл: Антонов А.А. Пневматические фрикционные муфты в нефтяной промышленности.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
Размеры муфт, мм |
|
|
|
|
|
|
|
Болты |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крепления |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Типоразмер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
CJ |
муфт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
0) |
|
|
|
|
Е |
|
|
Я |
|
J |
|
L |
м |
N |
|
|
|
о> |
|
А |
в |
с |
D |
F |
G |
і |
к |
Р |
R |
S |
га |
!T |
||||||
|
|
|
|
|
|
S |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а. |
r, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к я |
ATD-108 |
244,5 |
225,37 |
215,9 |
203 |
49,21 |
70 |
49 |
168 |
241 |
209,5 |
102 |
22 |
иль |
11,1 |
264 |
34,9 |
12.7 |
ATD-208 |
244,5 |
225,37 |
215,9 |
203 |
49,21 |
105 |
49 |
168 |
241 |
209,5 |
137 |
22 |
11,1 |
264 |
69,8 |
12,7 |
|
ATD-111 |
339,7 |
314,32 |
304,8 |
279 |
76,20 |
76 |
76 |
216 |
303 |
298,7 |
105 |
22 |
57,15 |
12,7 |
365 |
38,1 |
12,7 |
ATD-211 |
339,7 |
314,32 |
304,8 |
279 |
76,20 |
121 |
76 |
216 |
303 |
298,7 |
149 |
22 |
12.7 |
365 |
85,7 |
12,7 |
|
ATD-114 |
412,7 |
384,17 |
372,5 |
356 |
76,20 |
125 |
114 |
273 |
365 |
367,0 |
141 |
38 |
63,50 |
15,9 |
444 |
60,3 |
25,4 |
ATD-214 |
412,7 |
385,17 |
372,5 |
356 |
76,20 |
171 |
114 |
273 |
365 |
367,0 |
190 |
38 |
15,9 |
444 |
104,8 |
25,4 |
|
ATD-116 |
476,2 |
444,49 |
425,4 |
406 |
85,72 |
124 |
124 |
317 |
414 |
415,9 |
146 |
38 |
63,50 |
15,9 |
508 |
60,3 |
25,4 |
ATD-216 |
476,2 |
444,49 |
425,4 |
406 |
85,72 |
124 |
124 |
317 |
414 |
415,9 |
194 |
38 |
15,9 |
508 |
104,8 |
25,4 |
|
ATD-118 |
527,0 |
495,29 |
476,2 |
457 |
88,90 |
133 |
133 |
356 |
492 |
466,7 |
167 |
41 |
63,50 |
15.9 |
559 |
63,5 |
31,7 |
ATD-218 |
527,0 |
495,29 |
476,2 |
457 |
88,90 |
200 |
133 |
356 |
492 |
466,7 |
216 |
41 |
15,9 |
559 |
111,1 |
31,7 |
|
• ATD-121 |
603,2 |
571,49 |
552,4 |
533 |
114,30 |
152 |
178 |
406 |
549 |
542,3 |
168 |
41 |
69,85 |
19,0 |
635 |
63,5 |
25,4 |
ATD-221 |
603,2 |
571,49 |
552,4 |
533 |
114,30 |
203 |
178 |
406 |
549 |
542,3 |
219 |
41 |
19.0 |
635 |
117,5 |
25,4 |
|
ATD-124 |
679,4 |
647,69 |
628,6 |
610 |
114,30 |
162 |
178 |
483 |
616 |
617,5 |
178 |
41 |
79,37 |
22,2 |
711 |
71,4 |
25,4 |
ATD-224 |
679,4 |
647,69 |
628,6 |
610 |
114,30 |
219 |
178 |
483 |
616 |
617,5 |
232 |
41 |
22,2 |
711 |
127,0 |
31,7 |
|
ATD-124-H |
679,4 |
647,69 |
628,6 |
610 |
114,30 |
162 |
178 |
533 |
686 |
617,5 |
178 |
41 |
79,37 |
22,2 |
711 |
71,4 |
25,4 |
ATD-224-H |
679,4 |
647,69 |
628,6 |
610 |
114,30 |
219 |
178 |
533 |
686 |
617,5 |
232 |
41 |
22,2 |
711 |
127,0 |
31,7 |
|
ATD-127 |
755,6 |
723,89 |
704,8 |
686 |
127,00 |
165 |
229 |
533 |
686 |
695,7 |
189 |
44 |
82,55 |
22,2 |
787 |
76,2 |
34,9 |
ATD-227 |
755,6 |
723,89 |
704,8 |
686 |
127,00 |
222 |
229 |
533 |
686 |
695,7 |
244 |
44 |
22,2 |
787 |
139,7 |
34,9 |
|
ATD-130 |
831,8 |
800,09 |
781,0 |
762 |
152,40 |
183 |
229 |
533 |
768 |
771,2 |
200 |
56 |
114,30 |
31,7 |
864 |
101,6 |
47,6 |
ATD-230 |
831,8 |
800,09 |
781,0 |
762 |
152,40 |
265 |
229 |
533 |
768 |
771,2 |
295 |
56 |
31,7 |
864 |
181,0 |
47,6 |
|
ATD-130-H |
831,8 |
800,09 |
781,0 |
762 |
152,40 |
183 |
229 |
629 |
822 |
771,2 |
210 |
56 |
114,30 |
31,7 |
864 |
101,6 |
47,6 |
ATD-230-H |
831,8 |
800,09 |
781,0 |
762 |
•152,40 |
265 |
229 |
629 |
822 |
771,2 |
295 |
56 |
31,7 |
864 |
181,0 |
47,6 |
|
ATD-136 |
1009,6 |
977,88 |
958,8 |
914 |
190,50 |
219 |
343 |
775 |
972 |
943,8 |
241 |
51 |
120,65 |
34,9 |
1041 |
95,2 |
38.1 |
ATD-236 |
1009,6 |
977,88 |
958,8 |
914 |
190,50 |
305 |
343 |
775 |
972 |
943,8 |
327 |
51 |
34,9 |
1041 |
181,0 |
38,1 |
|
ATD-142 |
1200,1 |
1143,00 1117,6 |
1067 |
203,20 |
194 |
535 |
889 |
1121 |
1108,1 |
251 |
51 |
111,12 |
34,9 |
1251 |
95,2 |
82,5 |
|
ATD-242 |
1200,1 |
1143,00 1117,6 |
1067 |
203,20 |
267 |
535 |
889 |
1121 |
1108,1 |
324 |
51 |
34,9 |
1251 |
165,1 |
82,5 |
||
V . * |
6 |
|
V . " |
6 |
|
4s" |
8 |
|
4s" |
8 |
|
4s" |
6 |
|
4s" |
6 |
|
4s" |
6 |
|
4s" |
6 |
|
5 / 8 |
" |
6 |
5 / 8 |
" |
6 |
4s" |
6 |
|
5 / 8 |
" |
6 |
5 / 8 |
" |
6 |
5 / 8 |
" |
6 |
5 / 8 |
" |
6 |
4s" |
6 |
|
4s |
|
12 |
5 Is" |
12 |
|
4s" |
12 |
|
4s" |
12 |
|
4s" |
12 |
|
4s" |
12 |
|
4s" |
16 |
|
4s |
|
16 |
1" |
12 |
|
1" |
12 |
|
Из формул ( I I I . l ) , (III . 5) и (III . 6) имеем
или приближенно с точностью до 3%
Я С Р = : ^ - . |
(Ш . 8) |
Из формул (III . 2) и (III . 8) момент трения муфты с несколькими парами трения
Мпр = ^ 0 - Ц ^ . |
(ІИ.9) |
Суммарное осевое усилие, создаваемое пневмокамерой
Qo = |
f |
(Рп - |
Ро) |
l(D - Hf |
-{d~ |
Hf\ |
|
- |
|
|
|
- C n p z n p ( A + 6 ) , |
|
|
|
(ШЛО) |
|||
где рП — внутреннее |
давление в |
полости |
пнев- |
||||||
мокамеры; |
|
р0 |
= 0,2 -н 0,3 |
кгс/см2 —давление, |
|||||
расходуемое |
на деформацию |
камеры |
при |
исклю |
|||||
чении зазора между дисками; |
D, |
Н, |
d — |
размеры |
|||||
пневматической камеры дисковой муфты (рис. 54); |
|||||||||
С п р — жесткость отжимной пружины; z n p |
— число |
||||||||
пружин; |
А — предварительный |
натяг |
пружин; |
||||||
Рис. 54. Схема се- |
б — суммарный |
зазор между дисками муфты |
в |
|
выключенном |
состоянии. |
|
||
яения камеры дис |
На |
рис. 54 |
показано сечение камеры вклю |
|
ковой муфты. |
||||
|
ченной |
муфты. |
|
|
Опорная площадь камеры для определения осевого усилия |
Q0 |
|||
подсчитана, исходя из того, что давление в ней доведено до рабочего |
рп. |
|||
Из формул (III . 9) и (ШЛО) находим расчетную |
величину |
пре |
|||
дельного |
момента |
трения |
дисковой пневмокамерной муфты |
|
|
МПР = {j- |
(Рп - Ро) |
[(D - Hf |
- (d - f Я)*] - С п р 2 п р (А + |
б)} |
. |
|
|
|
|
(НІЛІ) |
|
При определении жесткости и размеров пружин осевых пневмокамерных муфт необходимо исходить из условия, что для полного исключения зазоров между дисками при включении муфты ее пру жины должны быть сжаты под действием избыточного давления воздуха в пневмокамере, равного 0,30—0,35 кгс/см2 .
Удельное давление на трущиеся поверхности осевых пневмокамерных фрикционных муфт не зависит от числа трущихся пар.
Величину |
удельного |
давления можно |
определить |
из |
уравнений |
( I I I . 6 ) и |
(ШЛО) |
|
|
|
|
|
[(D~H)2-(d |
+ h ) 2 ] ( P n - p 0 |
) - C n p z n p ( b + |
6) |
|
|
<? = |
Щ П ^ Ї , |
5 |
• |
( Ш - 1 2 ) |
Суммарный зазор между трущимися поверхностями двухдиско вых пневмокамерных фрикционных муфт, применяемых для буро вых установок, в зависимости от типоразмера муфты и степени из носа-фрикционных накладок колеблется от 8 до 14 мм.
Для определения конфигурации камеры в выключенном состоя
нии необходимо |
ширину Н уменьшить на величину |
рабочего |
хода |
|||||
6", а размеры В, |
D |
и |
d — рассчитать, исходя |
из |
неизменности ве |
|||
личины |
периметра |
ее |
сечения независимо от |
изменений давления. |
||||
Р а с ч е т п н е в м а т и ч е с к о й к а м е р ы |
д и с к о в о й |
|||||||
м у ф т ы |
н а |
п р о ч н о с т ь . Конфигурация |
свободной |
части |
||||
каркаса камеры дисковой муфты обусловливается равновесием его нитей под действием внутреннего давления воздуха. Величина усилия от давления воздуха N'p, приходящаяся на одну нить сечения в точке
А(см. рис. 54)
; у |
" ( Д - Я ) Д ( Р П - Р О ) |
( Ш |
1 3 ) |
|
|
р |
2 cos p A v A |
' |
' |
где D и Н — размеры камеры по рис. 54; |
6 а — угол, образован |
|||
ный нитью с меридианом тора в точке A; va |
— расчетное число |
ни |
||
тей в корде каркаса камеры |
дисковой муфты |
|
||
|
Г д _ |
n D c o s Рс"н . |
(III.14) |
|
Вс — угол между нитью и меридианом в наружном сечении; пн — число слоев корда; tc—шаг нитей корда на окружности D.
Учитывая, что каркас корда дисковой муфты воспринимает только усилия от давления воздуха, угол наклона нитей должен быть в пределах 30—40°. Для каркаса рекомендуется ткань кордная вискозная по ГОСТ 7266.1—69.
М у ф т ы д и с к о в ы е диафрагменные и поршневые
Дисковые диафрагменные фрикционные муфты применяют для оперативного включения подъемного механизма установок при бурении нефтяных и газовых скважин. Наибольшее распространение они получили на буровых установках румынского производства. Конструкция их фрикционного механизма аналогична механизмам пневмокамерных муфт. Основное отличие заключается в использо вании кольцевой или дисковой резиновой диафрагмы в пневмати ческом нажимном устройстве вместо пневматической камерьи Изго товление такой диафрагмы значительно проще, чем пневматических камер.
На рис. 55 показана дисковая диафрагменная муфта румынского производства. Конструкция ее фрикционного механизма аналогична конструкциям других дисковых муфт. Пневматическое нажимное
устройство |
состоит |
из резиновой |
диафрагмы |
1, |
фланца |
муфты |
2 |
||||||
|
|
|
и промежуточного |
|
пустотелого |
||||||||
|
|
|
диска 3. |
К |
фланцу, |
прикреп |
|||||||
|
|
|
ленному болтами к ступице ве |
||||||||||
|
|
|
домого корпуса |
4, |
плотно |
при |
|||||||
|
|
|
жаты утолщенные края |
резино |
|||||||||
|
|
|
вой диафрагмы |
1. |
|
Уплотнение |
|||||||
|
|
|
в месте их |
соединения |
дости |
||||||||
|
|
|
гается |
посредством |
|
фасонных |
|||||||
|
|
|
колец 5 и болтов |
6 и 7. |
Проме |
||||||||
|
|
|
жуточный |
пустотелый |
диск |
3 |
|||||||
|
|
|
болтами скреплен с |
|
нажимным |
||||||||
|
|
|
диском 8. |
Между |
ними |
проло |
|||||||
|
|
|
жена |
теплоизоляционная |
про |
||||||||
|
|
|
кладка |
9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Между |
нажимным диском 8 |
|||||||||
|
|
|
и опорным 14 помещены диски с |
||||||||||
|
|
|
фрикционными накладками |
15. |
|||||||||
|
|
|
Пневматическая камера муф |
||||||||||
|
|
|
ты 10 |
образована |
диафрагмой |
||||||||
|
|
|
и фланцем. При поступлении в |
||||||||||
|
|
|
нее воздуха |
и |
доведении |
его |
|||||||
|
|
|
давления примерно до 0,3 кгс/см2 |
||||||||||
|
|
|
нажимной |
диск, |
перемещаясь |
||||||||
|
|
|
в сторону |
трущихся |
поверх |
||||||||
|
|
|
ностей и сжимая |
пружины |
11, |
||||||||
|
|
|
полностью |
|
исключает |
|
зазор |
||||||
|
|
|
между |
дисками. При |
дальней |
||||||||
|
|
|
шем повышении давления про |
||||||||||
|
|
|
исходят сцепление муфты и пе |
||||||||||
|
|
|
редача |
крутящего |
момента |
от |
|||||||
|
|
|
ее наружного корпуса 12 валу |
||||||||||
Рис. 55. |
Дисковая |
диафрагменная |
м а ш и н ы . |
Д л я |
вентиляции |
С |
|||||||
|
|
' |
целью охлаждения муфта |
имеет |
|||||||||
|
|
|
специальные |
каналы |
13. |
|
|
||||||
На рис. 56 приведена торцовая диафрагменная муфта. В этой муфте большая площадь пневматической камеры позволяет создать значительное осевое усилие для сцепления фрикционных элементов.
К числу недостатков диафрагменных муфт следует отнести низ кую долговечность диафрагм.
Дисковые поршневые фрикционные муфты применяли на неко торых буровых установках для оперативного включения передач, на пример на установке «Унит Риг» (США). Конструкция фрикционного механизма поршневой муфты мало отличается от конструкции таких же механизмов дисковых муфт других типов.Основное отличие состоит
